摘要:现代社会,电力是最主要的能源形式。电力系统的安全稳定运行是社会生产和人民生活止常进行的基本保障。当前,我国正处于经济高速发展阶段,电力需求逐年上涨,在推动电力系统加快发展的同时,巨大的电力负荷也给电力系统安全稳定运行带来许多不确定。作为电力系统安全运行的重要保障措施,继电保护能否正常工作至关重要。继电保护隐性故障的存在,无形中削弱了电力系统继电保护的作用,给电力系统安全稳定运行带来威胁。文章针对电力系统继电保护隐性故障进行讨论,阐述了继电保护隐性故障的基本情况,分析了继电保护隐性故障的危害,最后就如何做好电力系统继电保护隐性故障控制措施提出建议。
关键词:继电保护;安全稳定控制系统;隐性故障;电力系统
隐性故障是指由装置本身的缺陷或人为因素导致的隐患,具有一定的隐蔽性,电力系统正常运行时隐性故障不会对电力系统造成任何影响,但当系统处于不正常压力状态(如接地短路故障、潮流逆转、电压大幅度跌落等)或是在恶劣的运行环境下,则可能被触发,造成线路、负荷、电源被误切、安控装置误动、拒动或控制措施不足(或过重)等,从而引发电力系统的连锁反应,甚至造成大而积停电,给国民经济带来巨大损失。虽然隐性故障发生概率较小,但一旦发生对电力系统及社会的影响却不容忽视。加强电力系统继电保护装置隐性故障的分析与排除,是充分发挥继电保护应有作用,提高电网运行安全水平的必要措施,也是电力企业日常工作的重要内容。研究隐性故障对电力系统的影响机理及隐性故障监控方法对保障电网安全稳定、人民生活和国家发展具有重要意义。
1.继电保护及安全稳定控制系统中的隐性故障
1.1继电保护间的配合不协调引起的隐性故障
目前全球现行的继电保护的配合协调性较弱,往往是根据被保护元件、面向电网元件进行的单独决策,难以准确无误的隔离故障。而且继电保护间的配合不协调往往体现在:在整个电网中,定值(各个继电保护之间)配合不合理,举个例子,如:距离原继电保护较远的第二或者第三个继电保护的定值,往往缺乏必要的选择性,往往出现主保护与后备保护不匹配或者原保护与下级保护不匹配等问题,从而导致隐性故障。另外,设计原理等其他因素也是导致继电保护间的配合的重要因素,举个例子,如:互闭锁的状态(母差保护与母联自切保护之间)设计,往往容易造成隐性缺陷,也就是隐性故障,总之,当电网发生较为复杂的故障时,在继电保护无法对故障信息进行准确辨识的状态下,则也会引发继电保护隐性故障的爆发,对人民、社会、经济等造成不可估量的损伤。
1.2多个安全稳定控制系统之间的配合不协调引起的隐性故障
众所周知,传统安全稳定控制系统一般只负责区域内电网的稳定运行,局限于某一网省公司范围,因此,难以保障整个电网运行安全。而且立足于区域角度分析,为了保证整个区域电网的安全运行,需要改变传统独立决策方式,对每一个安全稳定控制环节进行相应的控制设备安排,但是在实际建设中往往忽视细节,而且随着特高压直流输电网架的崛起与发展,区域电网安全稳定运行受到冲击,因此,就形成不易察觉的隐性故障。
1.3继电保护、安全稳定控制系统两者之间的配合不协调引起的隐性故障
继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调主要表现在:电厂涉网参数设置不合理,大部分的重大停电事故均由继电保护与安全稳定控制系统之间的配合不协调造成,如:大规模风机脱网事故,追究其原因发现:动态无功补偿装置以及馈线保护装置与整个电网的风机涉网参数不协调引起的。除此之外,在信息化时代,大规模的新能源对传统安全稳定控制系统造成了巨大的冲击,促使传统的安全稳定控制系统即继电保护装置失效,从而导致各种各样的隐性故障,对人民、社会、经济等造成不可估量的安全隐患。
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2.改善和规避隐性故障的有效措施
2.1 增强继电保护间的配合协调性
增强继电保护间的配合协调性,需要对现有的继电保护进行优化整改,在优化、整改的过程中,可以适当的建立隐性故障概率模型,并且在继电保护装置的安排上,尽可能的考虑相邻被保护元件的性质,综合的考量某一缺陷整个电网安全运行所造成的影响,根据综合考量的结果,对隐性故障概率模型中具有偏差的参数或者设计理念进行整改,尽可能的缩小误差,从而规避隐性故障。另外,在实践过程中,要加大继电保护间的配合协调性监督,一旦发现不合理的地方,及时的进行调整或修改,避兔隐性故障爆发。
2. 2增强多个安全稳定控制装置之间的配合协调性
增强多个安全稳定控制装置之间的配合协调性,需要建立并且完善隐性故障风险评估机制,及时的分析电网运行风险的来源,在投入运行之前,对电网运行安全指数进行科学的计算,奠定电网未来运行的安全与稳定趋势,另外,在运行之前,要参考大量的文献、资料、建设数据等,为规避隐性故障提供理论支撑,而且加强安全稳定运行监督,可以利用先进的互联网技术,显示跨时空运行质量控制,从而全面的提升多个安全稳定控制装置之间的配合协调性(设置科学合理的参数,积极的发展与新能源相匹配的安全稳定控制装置)。除此之外,还需要它能够过各种各样的方式,全而的提升相关工作人员的综合技能和综合素质,保障电网的安全稳定运行,将隐性故障扼杀在摇篮里。
2.3增强继电保护、安全稳定控制装置两者之间的配合协调性
增强继继电保护、安全稳定控制装置两者之间的配合协调性依赖机械与人力的相互配合,在运行之前,测试人员需要对继电保护与安全稳定控制装置进行科学的评估,客观的得出测量结果,并且再次进行机械化各项数据测量,两者的数据结果进行对比,选取最佳的数据值,对于不科学、不合理的数据进行调整和修改,降低误差,从而全而的提升继电保护与安全稳定控制装置之间的配合协调性,降低隐性故障风险,保障电网的安全稳定运行。
2.4二次设备运行管理。继电保护与安控系统隐
性故障产生原因中不乏人为因素。由于测试人员素质和测试技术手段的局限,易造成对装置中的某些缺陷的忽视而致隐性故障。因此必须严格遵循电力相关规程并根据电网发展更新相应规程,加强调试、运行维护、定值整定等环节的管理,以避免不必要的安全隐患,减少因小问题诱发的大事故。虽然根据电网运行特性制定了继电保护装置和安控装置的动作判据,但这些判据并不能完全适应电网运行特性要求,需要及时更新;从装置本身来讲,恶劣的运行环境及装置由于长时间运行,要而临元器件老化等问题,这也将埋下隐性故障因子。对于这些问题也应该结合二次设备状态检修的数据,进行严格监管和预警,才能尽可能地减少装置的隐性故障隐患。
结语
从上文可以看到,加强继电保护隐性故障的分析与防范,确保继电保护装置正常工作,是电力系统安全稳定运行的重要保障。通过系统的分析和针对性的有效措施,将继电保护隐性故障控制在一个可以接受的范围内,避免事故影响进一步扩大,保障系统其它部分的正常运行,不仅有利于电力系统安全水平的提高,还是电力系统实现经济效益最大化的有效手段,在我国国民经济发展中具有十分重要的积极意义。
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论文作者:张建军,梁海峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/1
标签:隐性论文; 故障论文; 继电保护论文; 稳定论文; 电网论文; 装置论文; 控制系统论文; 《电力设备》2017年第18期论文;